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感官资料

Food Chem:基于分子感官科学和计算化学对不同品种猪肉中关键香气的表征
 摘要

 

热加工会极大地改变食物的香气,但不同品种猪肉中关键香气成分的表征仍有限。本研究选取了五种猪肉品种,包括BM、SX、RC、ZX和DLY,对其风味特征进行了比较分析。采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用(HS-SPME/GC-MS)、气相色谱-嗅觉(GC-O)、香气重组和省略实验,对五种猪肉高温烹饪后的特征香气进行了分析。高温烹饪后,六种关键香气活性化合物,包括 2-乙酰噻唑、2-戊基呋喃、己醛、(E)-2-庚烯醛、(E)-2-壬烯醛和苯甲醛,是品种特征的关键贡献者。为了探究美拉德反应衍生香气化合物与人类嗅觉受体(ORs)之间的潜在相互作用,利用计算化学研究了 215 种 ORs 与香气化合物之间的相互作用。结果表明,2-乙酰噻唑与 OR5K1 之间可能存在分子相互作用。

 

引言

 

中国是世界上最大的猪肉生产和消费国,2024 年的产量和消费量分别达到 5706 万吨和 5810 万吨。风味是决定猪肉品质的关键因素,直接影响消费者的偏好和购买决策。中国拥有丰富的本土猪种,因其独特的风味而备受珍视。例如,BM,一种小型的中国本土猪种,以其加工产品而闻名,尤其是烤猪肉,这是其所在地区的一种传统美食,具有文化意义。ZX主要在海拔超过 3000 米的高山地区饲养,其特点是体型小、肉质鲜嫩、色泽鲜红、脂肪含量低。这些特点,加上其独特的高海拔栖息地,显著影响了其独特的香气化合物组成。相比之下,RC,中国最著名的本土猪种之一,体型较大,肌内脂肪含量较高,为风味的形成提供了丰富的脂质前体。同样,源自中国北方的SX具有较大的体型和明显的皮下脂肪沉积,共同造就了猪肉风味的多样性。高温烹饪方法,如烧烤、油炸、煎和炒,是猪肉加工的主要方式,在风味形成中起着关键作用。尽管现有研究已对烹饪过程中的风味特征进行了探索,但这些研究并未关注不同品种之间的差异,尤其是在高温加热条件下的差异,而这对于猪肉品质而言十分重要。

 

在高温加工过程中,肉香味的形成主要涉及三条关键的化学途径:美拉德反应、脂质氧化和硫胺素降解。这些复杂的机制通过中间化合物介导,并且各种前体之间存在协同或拮抗作用,最终形成多种芳香化合物。尽管在熟肉制品中已鉴定出大量挥发性化合物,包括典型的含硫化合物、杂环化合物、醛类、酮类、醇类、酸类、酯类和烃类,但只有其中具有气味活性的一部分对整体香气特征有显著贡献。这些关键香气可能在探索风味形成机制方面发挥重要作用。

 

电子鼻(E-nose)是一种基于阵列的传感器技术,模仿人类嗅觉系统,已成为快速、灵敏且便捷的风味分析的强大工具。先前的研究表明,E-nose 技术可用于肉类掺假检测、质量分级、新鲜度评估以及食品类别区分。顶空固相微萃取与气相色谱 - 质谱联用(HS-SPME/GC-MS)是食品中挥发性化合物分析的常用技术;将其与 E-nose 相结合,有可能区分特定物种的风味特征。此外,香气重组和香气缺失实验常用于进一步识别关键的香气活性化合物。这些方法通过比较原始样品和重组样品的香气相似性,同时评估缺失模型中的嗅觉差异。该技术已被用于识别北京烤鸭的关键香气成分。此外;分子对接动力学已被用作一种强大的技术来探究这些香气的嗅觉感知机制。

 

主要内容

 

因此,为了表征高温烹饪过程中产生的独特香气特征,本研究采用电子鼻、顶空固相微萃取/气相色谱-质谱联用(HS-SPME/GC-MS)和气相色谱-嗅觉(GC-O)技术,对 SX、BM、RC、ZX 以及DLY等不同品种的猪肉进行了分析。此外,还进行了香气重组和香气缺失实验,以验证对感官特性有贡献的关键香气活性化合物,并探索香气感知机制。研究结果为品种特异性香气化合物提供了关键见解,为探索猪肉香气感知机制和香气前体物质的差异提供了科学依据。

 

亮点

确定了五个猪品种的香气成分。

利用电子鼻区分不同猪品种的挥发性特征。

通过缺失实验验证了关键香气化合物的作用。

2-乙酰噻唑是中国本土猪肉中关键的美拉德反应衍生香气。

分子对接和动力学揭示了 2-乙酰噻唑与 OR5K1 之间的结合机制。

 

链接https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2026.149131

 

来源:公众号-组学加

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/x7GwfB5kVND5e-Z-WwTlkw

 

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